[發明專利]一種車載實驗測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 201910040866.8
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109779847A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 劉雄飛;汪建文;杜文強
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學銀川學院
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發明公開了一種車載實驗測試裝置及測試方法，測試裝置包括重力調速機構、風速儀、模擬量輸入/轉換模塊和數據采集系統，重力調速機構上設有角位移傳感器和三項儀表變送器，角位移傳感器和三項儀表變送器均與模擬量輸入/轉換模塊電性連接，風速儀與模擬量輸入/轉換模塊電性連接，模擬量輸入/轉換模塊與數據采集系統電性連接；重力調速機構通過整流器與直流電子負載電連，直流電子負載分別通過電壓變送器和電流變送器與模擬量輸入/轉換模塊電性連接。本發明不僅結構簡單，操作方便，而且實時采集風速、電壓、電流、功率、風輪轉速及偏航角度的信號，實現了重力調速機構的精準調速。

技術領域

本發明風力發電技術領域，更具體的說是涉及一種車載實驗測試裝置及測試方法。

背景技術

風力發電機組是通過風輪吸收風能，最終將機械能轉化為電能的裝置。風力發電機組使用過承重面臨兩個關鍵問題：(1)低風速條件下，風力機幾乎無法啟動，額定風速時，風輪也達不到額定功率。(2)風輪的頻繁調向擺頭，會加速風輪葉片表面形成紊流附面層，層內紊亂的壓力脈動，增加了氣動噪聲，這就需要一種調速裝置來實現風力機的控制。重力調速是目前使用較為普遍的一種針對中小型風力機的調速方式，但現有的重力調速機構無法實時采集風速、電壓、電流、功率、風輪轉速及偏航角度的信號，因此造成對重力調速機構設計中的個別參數的計算或取值不準確，使得重力調速機構調速不精準。

因此，如何提供一種車載實驗測試裝置及測試方法成為了本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種車載實驗測試裝置及測試方法，不僅結構簡單，操作方便，而且實時采集風速、電壓、電流、功率、風輪轉速及偏航角度的信號，實現了重力調速機構的精準調速。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種車載實驗測試裝置，包括：重力調速機構、風速儀、模擬量輸入/轉換模塊和數據采集系統，其中，所述重力調速機構上設置有角位移傳感器和三項儀表變送器，所述角位移傳感器和所述三項儀表變送器均與所述模擬量輸入/轉換模塊電性連接，所述風速儀與所述模擬量輸入/轉換模塊電性連接，所述模擬量輸入/轉換模塊與所述數據采集系統電性連接；所述重力調速機構通過整流器與直流電子負載電連，所述直流電子負載分別通過電壓變送器和電流變送器與所述模擬量輸入/轉換模塊電性連接。

優選的，所述重力調速機構包括尾舵、底板、發電機、葉片和塔架，所述尾舵通過斜鉸軸與所述底板相連，所述發電機安裝在所述底板頂端，并與所述葉片傳動連接；所述塔架連接于所述底板底端。重力調速機構結構簡單，設計合理，便于各數據的檢測。

優選的，所述模擬量輸入/轉換模塊的通道一與所述電壓變送器相連，所述電壓變送器與所述電子直流負載并聯連接。將電壓變送器與電子直流負載并聯，可測出重力調速機構的電壓信號。

優選的，所述模擬量輸入/轉換模塊的通道二與所述電流變送器相連，所述電流變送器與所述直流電子負載串聯連接。將電流變送器與直流電子負載串聯，可測出重力調速機構的電流信號。

優選的，所述電流變送器與所述整流器連接的電路上設置有空氣開關，實現了電路的安全控制，保證了使用的安全性。

優選的，所述模擬量輸入/轉換模塊的通道三與所述風速儀電連，從而實現了模擬量輸入/轉換模塊對風速的測量。

優選的，所述角位移傳感器安裝在所述斜鉸軸上，所述模擬量輸入/轉換模塊的通道四與角位移傳感器電連。從而實現了模擬量輸入/轉換模塊對尾舵角位移的測量。

優選的，所述三項儀表變送器安裝在所述塔架上，所述模擬量輸入/轉換模塊的通道五與所述三項儀表變送器電連。從而實現了模擬量輸入/轉換模塊對發電機轉速的測量。